(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱収縮チューブと、該熱収縮チューブ内に熱溶融性の接着チューブと補強棒とを収納してなる光ファイバ融着接続部を補強する保護スリーブであって、
前記熱収縮チューブの長手方向の他の部分より多い目に収縮された中央部分のみで、前記熱収縮チューブと前記接着チューブと前記補強棒とが接着されていることを特徴とする保護スリーブ。
【請求項２】
前記中央部分で接着される範囲は、保護スリーブ長の２／５以下〜１／４以上の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の保護スリーブ。
【請求項３】
前記補強棒は、平坦な面を有するガラス棒またはセラミック棒で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の保護スリーブ。
【請求項４】
熱収縮チューブと、該熱収縮チューブ内に熱溶融性の接着チューブと補強棒とを収納してなる光ファイバ融着接続部を補強する保護スリーブの製造装置であって、
接着チューブと補強棒とを収納した前記熱収縮チューブの複数本を間隔を開けて並列に保持固定する治具と、複数の熱風口を有する加熱装置とを備え、
前記加熱装置は、前記治具と前記熱風口との距離を、前記熱収縮チューブを仮収縮させて前記接着チューブと前記補強棒とを前記熱収縮チューブ内に仮保持させる第１の距離に設定する手段と、前記保護スリーブの中央部のみで前記熱収縮チューブと前記接着チューブと前記補強棒とを部分的に接着する前記第１の距離より近い第２の距離に設定する手段と、を備えることを特徴とする保護スリーブの製造装置。
【請求項５】
熱収縮チューブと、該熱収縮チューブ内に熱溶融性の接着チューブと補強棒とを収納してなる光ファイバ融着接続部を補強する保護スリーブの製造方法であって、
接着チューブと補強棒とを収納した前記熱収縮チューブの複数本を、複数の熱風口を有する加熱装置に前記補強棒が下側になるように間隔を開けて並列に保持固定し、
前記熱風口からの第１の距離で予加熱することにより、前記熱収縮チューブを仮収縮させて前記接着チューブと前記補強棒に仮保持させ、次いで、前記第１の距離より近い第２の距離で本加熱することにより、前記保護スリーブの中央部で前記熱収縮チューブと前記接着チューブと前記補強棒とを接着することを特徴とする保護スリーブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの融着接続部を保護する保護スリーブ及び該保護スリーブの製造装置並びに製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス光ファイバの融着接続は、光ファイバの接続端部の被覆を除去して露出されたガラスファイバの端部を融着して行われる。そして、被覆が除去されて機械的な強度が弱くなっている部分は、保護スリーブにより覆って補強される。この保護スリーブは、加熱により径方向に収縮する熱収縮チューブ（外チューブ）内に補強棒と熱溶融性の接着樹脂からなる接着チューブ（内チューブ）を収納したものが用いられている。
【０００３】
この保護スリーブは、外チューブ内に収納した補強棒及び内チューブがばらばらにならないように、予め熱収縮チューブの両端部を熱収縮させて、内部の補強棒が飛び出さないように保持させておく方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、保護スリーブの中間部の一部を熱収縮させて補強棒を保持することも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、上記の特許文献１に開示されている保護スリーブとその製造方法を説明する図である。保護スリーブ１は、図６（Ａ）に示すように、熱収縮性の外チューブ２内に熱溶融性の内チューブ３と補強棒４を収納してなり、外チューブ２の両端の一部５を熱収縮させて、補強棒４を保持し、また、内チューブ３を摩擦により保持した構成となっている。
【０００５】
図６（Ｂ）は、外チューブ２の両端を部分的に加熱して熱収縮させる方法を示している。熱溶融性の内チューブ３と補強棒４を収納した外チューブ２は、ベルトコンベア７により所定の速度で順次搬送される。このとき、補強棒４が下側になった状態で搬送され、搬送途中に配置されている加熱部材６により、外チューブ２の両端部が加熱されて熱収縮し、補強棒４が保持固定される。
【０００６】
上記のように構成された保護スリーブ１は、図６（Ｃ）に示すような使用形態で、光ファイバ融着接続部を保護することができる。はじめに、保護スリーブ１に互いに融着接続される光ファイバ８ａ，８ｂのいずれかを挿通しておく。次いで、光ファイバ８ａ，８ｂの端部の被覆が除去され、露出された裸ファイバ９ａの突合せ端９ｂで光ファイバ８ａと８ｂとが融着接続される。その後、保護スリーブ１は、融着接続部分が中心位置になるように、裸ファイバ９ａとその近傍のファイバ被覆をカバーするように覆う。
【０００７】
次いで、保護スリーブ１の全体を所定時間加熱することにより、外チューブ２が熱収縮するとともに、内チューブ３が溶融されて外チューブ２の内部の空間を満たす。この後、溶融された内チューブ３が硬化して保護スリーブと光ファイバとが一体化され、光ファイバの融着接続部が補強・保護される。
【特許文献１】特開２００２−３４７７２１号公報
【特許文献２】特開平１１−５２１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図６（Ａ），図６（Ｂ）に示すように、外チューブの両端を熱収縮させる構成の保護スリーブは、加熱量が安定せず端部収縮が不十分であると内部の補強棒が脱落しやすい。また、光ファイバの融着接続部に保護スリーブを被せて加熱処理する際に、補強棒側の両端部が予め収縮されているので、光ファイバが位置する側に対して補強棒が位置する側の収縮率が小さくなって、光ファイバに曲げを生じさせる恐れがある。
【０００９】
特許文献２の保護スリーブの中間部の一部を熱収縮させる方法によれば、上記のような光ファイバに曲げを生じさせるのを回避することが可能である。しかし、外チューブの中間部を熱収縮させる場合は、補強棒を保持する力が弱く、補強棒が脱落しやすい。
本願発明は上述した実情に鑑みてなされたもので、光ファイバに曲げを生じさせることなく、しかも、補強棒の脱落が確実に防止された光ファイバ融着接続部を補強する保護スリーブと、該保護スリーブの製造装置並びに製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による保護スリーブは、熱収縮チューブ内に熱溶融性の接着チューブと補強棒を収納してなる光ファイバ融着接続部を補強する保護スリーブで、熱収縮チューブの長手方向の他の部分より多い目に収縮された中央部分のみで、熱収縮チューブと接着チューブと補強棒とが接着されている。前記の中央部分で接着される範囲は、保護スリーブの中央部を含み、保護スリーブ長の２／５以下〜１／４以上の範囲が好ましい。また、補強棒は、平坦な面を有するガラス棒またはセラミック棒が好ましい。
【００１１】
また、上記の保護スリーブの製造装置は、接着チューブと補強棒を収納した熱収縮チューブの複数本を間隔を開けて並列に保持固定する治具と、複数の熱風口を有する加熱装置を備えている。そして、前記の加熱装置は、治具と熱風口との距離を、熱収縮チューブを仮収縮させて接着チューブと補強棒とを熱収縮チューブ内に仮保持させる第１の距離に設定する手段と、保護スリーブの中央部のみで熱収縮チューブと接着チューブと補強棒とを部分的に接着する前記の第１の距離より近い第２の距離に設定する手段とを備えている。
【００１２】
また、上記の保護スリーブの製造方法は、接着チューブと補強棒とを収納した熱収縮チューブの複数本を、複数の熱風口を有する加熱装置に補強棒が下側になるように間隔を開けて並列に保持固定する。この後、熱風口からの第１の距離で予加熱することにより、熱収縮チューブを仮収縮させて接着チューブと補強棒を仮保持させ、次いで、前記の第１の距離より近い第２の距離で本加熱することにより、保護スリーブの中央部で熱収縮チューブと接着チューブと補強棒とを接着する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、保護スリーブの長手方向の一部区間、特に中央部分で、熱収縮チューブと接着チューブと補強棒とが接着されているため、補強棒の脱落を完全に防止することができる。また、保護スリーブを光ファイバの融着接続部に被せた後の加熱処理で、光ファイバに曲がり発生するのを防止できる。さらに、光ファイバに被せた後のチューブ内に空隙を残すことなく熱収縮させることができるので、伝送損失の増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は本発明による保護スリーブの一例を示す図、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は図１（Ａ）の保護スリーブ中央部分のａ−ａ断面を示す図である。図中、１１，１１’は保護スリーブ、１２，１２’は熱収縮チューブ（外チューブ）、１３，１３’は接着チューブ（内チューブ）、１３ａ，１３ａ’は溶融樹脂、１４、１４’は補強棒を示す。
【００１５】
本発明による保護スリーブ１１は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、透明な熱収縮性チューブ１２（以下、外チューブという）内に、透明な接着チューブ１３（以下、内チューブという）と補強棒１４を収納して構成されている。外チューブ１２は加熱により径方向に収縮し、内チューブ１３は加熱により溶融し接着及び充填材として働く。補強棒１４は、例えば、ステンレス鋼棒またはガラス棒またはセラミック棒等が用いられ、抗張力体として機能する。多心の光ファイバ融着接続に対しては、内チューブ１３は、通常、楕円状にして外チューブ１２内に挿入され、補強棒１４は平坦面を有する半円柱状あるいは矩形状のガラス棒またはセラミック棒が用いられる。
【００１６】
また、本発明による保護スリーブ１１は、スリーブ中央部において、内チューブ１３の中央部分の一部が溶融されて、外チューブ１２と内チューブ１３と補強棒１４とが接着一体化されている。内チューブ１３の一部が溶融した状態の溶融樹脂１３ａが、外チューブ１２内の空隙部を完全に満たす必要はなく、図１（Ｂ）に示すように、溶融樹脂１３ａが外チューブ１２と補強棒１４との間の隙間、内チューブ１３と補強棒１４との間の隙間に流れ込んで接着状態となっていればよい。そして、内チューブ１３は、一部が溶融されているとしても、光ファイバを挿通させるのに十分な空隙を有している。
【００１７】
この部分的に接着される軸方向の範囲Ｓは、保護スリーブ１１の全体の長さをＬに対して、２／５以下程度とするのが望ましい。また、ＳはＬの１／４以上あれば十分であり、ＳはＬの１／３近傍の範囲で接着されているのが好ましい。これらの接着状態は、外チューブ１２、内チューブ１３を透明（自然色）の樹脂材で形成されているので、外部から容易に確認することができる。
【００１８】
図１（Ｃ）の例は、単心の光ファイバ融着接続部に用いられる保護スリーブ１１’を示している。この保護スリーブ１１’は、外チューブ１２’が楕円状で、内チューブ１３’に円形状のものを用いられる。また、補強棒１４’には、通常、丸形状のステンレス鋼線等の金属材が用いられる。そして、図１（Ａ），（Ｂ）の例と同様に、保護スリーブ１１’の長手方向の中央部で、この外チューブ１２’と内チューブ１３’と補強棒１４’とが接着されて一体化されている。この接着は、内チューブ１３’の一部が溶融した溶融樹脂１３ａ’が、部分的に外チューブ１２’と補強棒１４’との間の隙間、内チューブ１３’と補強棒１４’との間の隙間に流れ込んで形成される。
【００１９】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、上述の図１で説明した多心光ファイバ用の保護スリーブ１１の中央部のみでの接着を形成するための加熱処理の一例を説明する図で、正面図（左側）と側面図（右側）で示してある。図中の符号は、図１で用いた符号と同じものを用い詳細説明を省略する。
図２（Ａ）は、加熱処理前の保護スリーブ１１の状態を示し、収縮されていない外チューブ１２内に、内チューブ１３と補強棒１４が収納されている。外チューブ１２、内チューブ１３及び補強棒１４は、予め同じ長さに切り揃えたものを組み付けるようにしてもよく、又は、長尺の外チューブ内に長尺の内チューブを挿通したものを所定の長さに切断し、この後、所定長さの補強棒を挿入するようにしてもよい。この図２（Ａ）状態では、内チューブ１３と補強棒１４は、外チューブ１２から容易に取り出すことができる。
【００２０】
保護スリーブ１１の外チューブ１２は、例えば、軟質ポリオレフィン樹脂（自然色）で形成される。８心のファイバテープ用のものでは、チューブ長さ４０ｍｍ、収縮前外径４.８ｍｍ、収縮後外径４.２ｍｍのものが用いられる。内チューブ１３は、エチレン酢酸ビニル樹脂（自然色）で形成され、外径２.８ｍｍ、厚さ０.４５ｍｍのものが用いられる。また、補強棒１４は、例えば、ガラスセラミックで形成され、外径３.４ｍｍ、厚さ１.６ｍｍの半円柱状のものが用いられる。
【００２１】
次に、図２（Ｂ）に示すように、上記のように準備された保護スリーブ１１を、後述するような治具を用いて加熱装置にセットする。このとき、保護スリーブ１１は、補強棒１４が下側になるように保持固定される。保護スリーブ１１の加熱処理には熱風が用いられる。先ず、熱風噴出ノズルと保護スリーブ１１の距離を、第１の距離Ｄ１に設定する。熱風の温度は、例えば１３０℃程度として、下側から３秒程度で保護スリーブ１１をほぼ均一に軽く加熱し（予加熱）、外チューブ１２を均等に少し収縮（仮収縮）させて、外チューブ１２から補強棒１４が抜け出ないように全体を仮保持させる。
【００２２】
この加熱処理に引き続いて、図２（Ｃ）に示すように、熱風噴出ノズルと保護スリーブ１１の距離を、第１の距離Ｄ１より近い第２の距離Ｄ２に設定する。熱風の温度は、同じ１３０℃程度として、下側から１１秒程度で本加熱する。この本加熱により、保護スリーブ１１の外チューブ１２の中央部が他の部分より多少多い目に収縮するとともに、内チューブ１３の中央領域部分が部分的に溶融する。この溶融された接着材が、外チューブ１２と補強棒１４との隙間部分に流れ込み、その後、保護スリーブ１１の冷却に伴い硬化して、保護スリーブ１１の中央部のみで外チューブ１２と内チューブ１３と補強棒１４とが接着固定される。なお、加熱処理に熱風加熱を用いることにより、補強棒にガラスやセラミック材を用いても破断することなく接着固定することができる。
【００２３】
図３（Ａ）は、上述した保護スリーブを製造するのに用いる治具の一例を示し、図３（Ｂ）は治具に保護スリーブを保持させた状態を示す図である。図中、２０は治具、２１はベース台、２１ａは開口部、２１ｂはガイドブロック部、２２はＵ溝部材、２３は固定ねじ、２４は固定側押えブロック、２５は可動側押えブロック、２６はスプリング部材、２７は操作摘みを示す。
【００２４】
図３（Ａ）に示すように、治具２０は、ベース台２１に、複数本の保護スリーブ１１を並列に並べて載置させる一対のＵ溝部材２２と、保護スリーブ１１の両端を押える固定側押えブロック２４と可動側押えブロック２５とを組付けた構造のものである。ベース台２１は、中央部に後述の熱風噴射ノズルが挿通される矩形状の開口部２１ａを有し、この開口部２１ａの両側にＵ溝部材２２を取付けるガイドブロック部２１ｂを有している。Ｕ溝部材２２は、複数のＵ溝２２ａ（図の例は、５つのＵ溝）を有し、ねじ部材２３によりガイドブロック部２１ｂ上に取付け固定される。
【００２５】
一方のＵ溝部材２２側には、隣接して固定側押えブロック２４が配され、他方のＵ溝部材２２側には、可動側押えブロック２５が矢印方向に移動可能に配される。可動側押えブロック２５は、一対のスプリング部材２６により、Ｕ溝部材２２側に付勢されていて、操作摘み２７によりＵ溝部材２２から離れるように移動させることが可能な構成となっている。また、固定側押えブロック２４には、保護スリーブ１１の一方の端部に挿入されるガイドピン（図示されず）が設けられていて、保護スリーブ１１は補強棒が常に下側になるように載置されるようになっている。
【００２６】
熱収縮処理前の保護スリーブ１１は、図３（Ｂ）に示すように、治具２０上に、複数本が所定の間隔を開けて並列に載置され、保持固定される。保護スリーブ１１を保持固定するには、可動側押えブロック２５をスプリング部材２６の付勢力に抗してＵ溝部材２２から離し、一対のＵ溝部材２２間に複数本の保護スリーブ１１を載せる。このとき、補強棒が下側になるように保護スリーブ１１を回転させ、一方の端部が固定側押えブロック２４に接するようにし、上記したガイドピンが保護スリーブ１１の内チューブに入って位置決めされる。
【００２７】
次いで、Ｕ溝部材２２から離れるように移動させている可動側押えブロック２５を解放する。この結果、保護スリーブ１１は、スプリング部材２６により固定側押えブロック２４側に押され、保護スリーブ１１の両端を可動側押えブロック２５と固定側押えブロック２４で挟むようにして保持固定される。また、固定側押えブロック２４と可動側押えブロック２５の上端部２４ａ、２５ａは、多少Ｕ溝部材２２側に突き出ていて、保護スリーブ１１の上方を押え、上方から外れるのを抑止している。
【００２８】
図４は、保護スリーブの加熱装置の概略を説明する図、図５は加熱装置による加熱方法を説明する図である。図中、３０は加熱装置、３１は装置の上部筐体、３２は治具支持フレーム、３３は位置決め部材、３４は熱風噴射ノズル、３４ａは熱風口、３５はノズル支持フレームを示す。
加熱装置３０は、図３で説明した治具２０を支持し上下に移動可能な治具支持フレーム３２と、治具上の保護スリーブ１１に熱風を吹き付けて加熱する熱風噴射ノズル３４とを備えている。
【００２９】
図４に示すように、治具支持フレーム３２は、加熱装置３０の上部筐体３１の開口面から一部が露出するように設置され、フレーム上面に治具２０の水平方向の載置位置を規定する位置決め部材３３がコーナー部分に設けられている。治具２０は、位置決め部材３３により位置決めされ、治具２０に上述のようして保持された複数の保護スリーブ１１を熱風噴射ノズル３４に対して、所定の位置関係になるように配置される。熱風噴射ノズル３４は、ノズル支持フレーム３５により取付け固定され、ダクト等を介して熱風供給装置（図示せず）から供給される熱風を、上端の熱風口３４ａから吹き出すように構成されている。
【００３０】
また、熱風噴射ノズル３４の熱風口３４ａは、治具２０上に保持された複数の保護スリーブ１１にそれぞれ対応するように複数設けられていて、保護スリーブ１１毎に熱風加熱するように構成されている。また、各熱風口３４ａには、各位置での吹き出し量を調整するくし状の整流装置（図示せず）を備えていて、保護スリーブ１１の全体を均一に加熱し、均一に熱収縮することが可能なように構成されている。
【００３１】
図５に示すように、治具支持フレーム３２は、固定的に設置される熱風噴射ノズル３４に対して、上下方向の位置が調整可能とされ、加熱装置３０は治具支持フレーム３２の高さ位置を変更設定する手段（例えば、エアシリンダ３６）を備えている。そして、熱風口３４ａと治具２０上に保持された保護スリーブ１１との離間距離を、任意の値に加熱工程中に設定し変更することができるようにされている。
【００３２】
図５（Ａ）は、図３（Ｂ）に示した治具２０に保護スリーブ１１をセットした後、治具２０を治具支持フレーム３２上に載置した加熱処理前の状態を示している。加熱装置３０は、治具支持フレーム３２の高さ位置を変更する手段として、例えば、エアシリンダ３６を備えている。なお、エアシリンダに代えて、電磁的な駆動手段を用いてもよい。固定的に設置された熱風口３４ａと治具２０上に保持された保護スリーブ１１との距離は、加熱工程中に任意の値に設定し変更することができる。この加熱処理前の状態では、治具支持フレーム３２は、装置の上部筐体３１の開口部から露出する状態にあり、保護スリーブ１１は、熱風口３４ａから大きく離れて（例えば、離間距離D0が５０ｍｍ以上）セットされる。
【００３３】
図５（Ｂ）は、第１段階の予加熱の状態を示す。この予加熱では、治具支持フレーム３２を装置の上部筐体３１の面より下降させ、例えば、熱風口３４ａと保護スリーブ１１との離間距離Ｄ１を、第１の距離（例えば、１０ｍｍ程度）に設定する。そして、例えば、１３０℃の熱風で保護スリーブ１１を３秒程度で均一に予加熱する。この予加熱で、保護スリーブ１１の外チューブを全体的に少し熱収縮（仮収縮）させ、外チューブ内に収納されている内チューブと補強棒を軽く保持（仮保持）するようにする。
【００３４】
図５（Ｃ）は、第２段階の本加熱の状態を示す。この本加熱では、治具支持フレーム３２を装置の上部筐体３１の面よりさらに下降させ、例えば、熱風口３４ａと保護スリーブ１１との離間距離Ｄ２を、第１の距離より近い第２の距離（例えば、１.５ｍｍ程度）に設定する。そして、例えば、１３０℃の熱風で保護スリーブ１１を１１秒程度で本加熱する。この本加熱で、保護スリーブ中央部での加熱が強められ、内チューブの中央部分を部分的に溶融させて、保護スリーブ１１の中央部のみで外チューブと内チューブと補強棒とを部分的に接着する。
【００３５】
上述した加熱装置及び加熱方法を用いて、保護スリーブを製造することにより、補強棒の脱落のない、また、光ファイバ融着接続部の補強加熱処理で光ファイバに曲がりの生じない保護スリーブの製造を実現することができる。また、保護スリーブは、中央部のみで予め外チューブと内チューブと補強棒が接着固定されているため、光ファイバ融着接続部の補強加熱処理では、内チューブは中央部から両側に向けて徐々に溶融されやすい状態となって、内部の空気を外に効果的に押し出し、スリーブ内に空隙が残らないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による保護スリーブの一例を説明する図である。
【図２】本発明による保護スリーブの形成例を説明する図である。
【図３】本発明による保護スリーブの治具を説明する図である。
【図４】本発明による保護スリーブの加熱装置を説明する図である。
【図５】図４の加熱装置を用いた保護スリーブの加熱方法を説明する図である。
【図６】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１，１１’…保護スリーブ、１２，１２’…熱収縮チューブ（外チューブ）、１３，１３’…接着チューブ（内チューブ）、１３ａ，１３ａ’…溶融樹脂、１４，１４’…補強棒、２０…治具、２１…ベース台、２１ａ…開口部、２１ｂ…ガイドブロック部、２２…Ｕ溝部材、２３…固定ねじ、２４…固定側押えブロック、２５…可動側押えブロック、２６…スプリング部材、２７…操作摘み、３０…加熱装置、３１…装置の上部筐体、３２…治具支持フレーム、３３…位置決め部材、３４…熱風噴射ノズル、３４ａ…熱風口、３５…ノズル支持フレーム、３６…エアシリンダ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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